摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第15-32页 |
1.1 研究目的及意义 | 第15-16页 |
1.2 WMR遥操作技术研究现状 | 第16-29页 |
1.2.1 WMR动力学预测及参数辨识研究现状 | 第16-19页 |
1.2.2 机器人遥操作系统研究现状 | 第19-21页 |
1.2.3 WMR遥操作系统研究现状 | 第21-24页 |
1.2.4 遥操作系统时延补偿策略 | 第24-26页 |
1.2.5 遥操作系统稳定性和透明性研究现状 | 第26-29页 |
1.3 国内外研究现状对比及存在的挑战 | 第29-30页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 WMR滑转率预测平台轮地接触算法研究 | 第32-48页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 前期研究及WMR轮地接触模型介绍 | 第32-34页 |
2.2.1 前期研究 | 第32-33页 |
2.2.2 WMR轮地接触模型 | 第33-34页 |
2.3 WMR滑转率预测平台(ROSTDyn 1.1)关键算法改进 | 第34-42页 |
2.3.1 轮地接触参数解算模块改进 | 第35-38页 |
2.3.2 轮地接触力/力矩解算模块改进 | 第38-42页 |
2.3.3 ROSTDyn 1.1 滑转率预测机制 | 第42页 |
2.4 ROSTDyn 1.1 预测速度测试 | 第42-43页 |
2.5 ROSTDyn 1.1 保真度验证 | 第43-47页 |
2.6 本章小结 | 第47-48页 |
第3章 提高WMR滑转率预测精度的参数在线修正方法研究 | 第48-69页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 ROSTDyn 1.1 预测误差种类及异步误差消除方法 | 第48-51页 |
3.3 提高WMR滑转率预测精度的参数在线修正算法 | 第51-60页 |
3.3.1 WMR滑转率对模型参数的敏感度分析 | 第51-53页 |
3.3.2 针对参数φ和K的在线修正算法 | 第53-55页 |
3.3.3 修正过程中轮地接触模型非线性的补偿算法 | 第55-59页 |
3.3.4 修正过程中保证修正方法收敛性的约束条件 | 第59-60页 |
3.4 模型参数在线修正方法的实验验证 | 第60-68页 |
3.4.1 动力学预测误差对修正方法的影响实验 | 第62-64页 |
3.4.2 针对固定地形下滑转率的参数修正实验 | 第64-66页 |
3.4.3 针对随地形参数改变滑转率的参数修正实验 | 第66-68页 |
3.5 本章小结 | 第68-69页 |
第4章 考虑车轮滑转的WMR双向遥操作控制算法研究 | 第69-103页 |
4.1 引言 | 第69页 |
4.2 考虑车轮滑转的WMR的双向遥操作系统主从端建模 | 第69-73页 |
4.2.1 考虑车轮滑转的WMR运动学建模 | 第69-71页 |
4.2.2 仅考虑前进运动的从端机器人建模 | 第71-73页 |
4.2.3 1DOF主端机器人建模 | 第73页 |
4.3 从端环境可测的WMR双向遥操作控制算法设计 | 第73-77页 |
4.3.1 基于TDPC的环境端有源性补偿算法设计 | 第74-76页 |
4.3.2 WMR双向遥操作控制律设计 | 第76-77页 |
4.4 从端环境不可测的保守WMR双向遥操作控制算法设计 | 第77-80页 |
4.4.1 基于SOP的环境端有源性补偿算法设计 | 第78页 |
4.4.2 WMR双向遥操作控制律设计 | 第78-80页 |
4.5 WMR遥操作系统的定时延补偿控制算法研究 | 第80-88页 |
4.5.1 基于Llewellyn准则的时延补偿控制算法 | 第81-82页 |
4.5.2 基于Llewellyn准则和波变换的时延补偿控制算法 | 第82-85页 |
4.5.3 基于无源性分析和波变换的时延补偿控制算法 | 第85-88页 |
4.6 实验验证 | 第88-101页 |
4.6.1 实验系统搭建 | 第88-89页 |
4.6.2 基于TDPC的双向遥操作实验验证 | 第89-94页 |
4.6.3 基于SOP的双向遥操作实验验证 | 第94-97页 |
4.6.4 WMR双向遥操作定时延补偿算法实验验证 | 第97-101页 |
4.7 本章小结 | 第101-103页 |
第5章 转向及滑转综合作用的WMR双向遥操作控制算法研究 | 第103-122页 |
5.1 引言 | 第103页 |
5.2 转向及滑转耦合作用的WMR双向遥操作主从端建模 | 第103-112页 |
5.2.1 转向及滑转耦合作用的WMR运动学建模 | 第103-107页 |
5.2.2 考虑转向的从端机器人建模 | 第107-109页 |
5.2.3 2DOF主端机器人建模 | 第109-112页 |
5.3 转向及滑转耦合的WMR双向遥操作控制算法设计 | 第112-118页 |
5.3.1 从端环境不可测的有源性保守补偿算法 | 第112-114页 |
5.3.2 考虑转向的WMR双向遥操作控制律设计 | 第114-117页 |
5.3.3 定时延对WMR双向遥操作控制律的影响及分析 | 第117-118页 |
5.4 实验验证 | 第118-121页 |
5.4.1 实验系统搭建 | 第118-119页 |
5.4.2 实验结果 | 第119-121页 |
5.5 本章小结 | 第121-122页 |
第6章 基于预测平台的WMR三向共享式遥操作控制算法研究 | 第122-140页 |
6.1 引言 | 第122页 |
6.2 WMR三向遥操作共享控制策略 | 第122-125页 |
6.3 WMR三向遥操作控制算法稳定性设计 | 第125-128页 |
6.4 WMR三向遥操作控制算法力透明性分析 | 第128-130页 |
6.5 应用于星球探测车的三向遥操作方案 | 第130-131页 |
6.6 实验验证 | 第131-139页 |
6.6.1 实验系统搭建 | 第132-133页 |
6.6.2 实验结果 | 第133-139页 |
6.7 本章小结 | 第139-140页 |
结论 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-154页 |
附录 | 第154-155页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第155-158页 |
致谢 | 第158-159页 |
个人简历 | 第159页 |